CN101884544B - 图像获取方法及装置和x光拍片机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像获取方法及装置和X光拍片机。所述图像获取方法包括，确定步骤：确定感兴趣区域起始位置、结束位置以及感兴趣区域将在相邻两幅图片中的重叠部分大小；计算步骤：根据所述感兴趣区域起始位置、结束位置以及所述重叠部分大小计算得出所需拍摄的图片数目、视域在球管移动方向的分量以及与每个图片相对应的球管和探测器的位置；拍摄步骤：将所述球管和探测器移动到各个所述位置并在所述位置对所述感兴趣区域进行拍摄以得到若干图片；拼接步骤：将所述若干图片拼接成所述感兴趣区域的图像。所述图像获取装置包括：确定单元；计算单元；拍摄单元；拼接单元。所述X光拍片机包括所述图像获取装置。采用本发明的技术方案获得的图像更精确。
Description
技术领域
本发明总体上涉及医用数字X光拍片机领域，尤其涉及一种图像获取方法及装置和X光的拍片机。
背景技术
在医疗领域，通常使用X光拍片机，例如X光机来对病人的感兴趣区域进行成像，医生再根据所得到的图像对病人进行诊断和医治。如图1所示，图示了一种X光机，其主要部件包括X光球管1，X光限束器2，患者固定器3，探测器4，其中X光球管1的主要功能是发射X光，X光限束器2的主要功能是限制由X光球管1所发射的X光的光野的照射范围，探测器4的功能在于接受X射线并且成像然后传到工作站进行进一步处理，患者固定器3的作用在于两点，第一点是将患者与探测器4隔离开来，从安全考虑，第二点是将患者固定从而使其在整个拍摄过程中尽量减少移动。
由该X光机可知，球管1发出X射线穿过感兴趣区域，然后到达X射线探测器4以获取感兴趣区域的图像。对于所得到的图像的尺寸而言，一般等于X射线探测器的尺寸。如果感兴趣区域的视域在X射线探测器的尺寸之内，那么在一幅图像中能够完全呈现出整个感兴趣区域。例如心脏、肺等感兴趣区域，其视域在X射线探测器的尺寸之内，因此，诸如心脏、肺之类的感兴趣区域就能够被完全呈现在一幅图片中。然后，有些感兴趣区域，其视域超出了X射线探测器的尺寸，诸如脊柱、大腿等，在一幅图片中不能将整个感兴趣区域都呈现出来，这就需要拍摄若干幅图片，然后再将这若干幅图片拼接起来以形成能够呈现出整个感兴趣区域的完整图像。
目前，对视域超出了X射线探测器尺寸的感兴趣区域而言，有几种方法来对其进行成像。其中，主要有两大类，一类是转角获取方法，其是通过转动球管，即改变球管的角度，来拍摄感兴趣区域的多幅图片，换句话说，就是当球管处于一定角度时拍摄一幅有关感兴趣区域的图片，然后再将球管转动到另一个角度再拍摄一幅有关感兴趣区域的图片，等等，直到感兴趣区域完全被包括在所有图片中为止，最后再将所有拍摄的图片拼接在一起形成感兴趣区域的图像。诸如本公司的美国专利US7177455，其采用了转动球管的角度的方式来获取感兴趣区域的图像。
该US7177455主要有下列缺点：
首先，由于需要对球管进行转角，因此其配备有球管转角定位器，该球管转角定位器的价格非常昂贵，使得采用该方法的拍片机成本高。
其次，该美国US7177455公开了所拍摄的第一图片和第二图片有重叠。如图2所示的情况，球管在球管平行移动的平面14移动并发出X射线照射病人，探测器处于探测器入射面12上，虽然第一图片和第二图片有重叠，但是在感兴趣区域平面上的感兴趣区域10并未有重叠，并且感兴趣区域平面10上的部分10并未被包括在任何图片中，这样最终得到的感兴趣区域的图像不精确。
另一类是采用球管与X光探测器并行移动的方法，即当球管与X光探测器处于第一位置时拍摄一幅图片，然后同时并行移动球管和X光探测器到第二位置，再拍摄一幅图片，等等依次并行移动球管和X光探测器直到感兴趣区域的结尾，最后再将所拍摄的图片拼接在一起形成该感兴趣区域的图像。这种图像拼接方法，是采用手动地并行移动球管和X光探测器的位置，即每拍摄完一幅图片后，由操作员手动地根据其经验将球管和X光探测器并行地移动到下一个位置。由于采用手动操作，因此工作效率低，而且由于不同的操作员的经验不同往往使得最后所得到的感兴趣区域的图像不精确。
美国US6944265，与美国US7177455类似，所公开的重叠是定义在图片平面上，即第一图片和第二图片有重叠，因此，其也存在与美国US7177455类似的会使最终得到的感兴趣区域的图像不精确的缺陷。
发明内容
本发明解决的主要问题是提供一种能够获得精确图像的图像获取方法及装置和X光机。
为了解决上述问题，本发明图像获取方法，用于通过基于X光的拍片机对病人的感兴趣区域进行成像，所述拍片机包括相对布置的球管和探测器，所述图像获取方法包括：
确定步骤：确定感兴趣区域起始位置、结束位置以及感兴趣区域将在相邻两幅图片中的重叠部分大小；
计算步骤：根据所述感兴趣区域起始位置、结束位置以及所述重叠部分大小计算得出所需拍摄的图片数目、视域在球管移动方向的分量以及与每个图片相对应的球管和探测器的位置；
拍摄步骤：将所述球管和探测器移动到各个所述位置并在所述位置对所述感兴趣区域进行拍摄以得到若干图片；
拼接步骤：将所述若干图片拼接成所述感兴趣区域的图像。
其中，所述计算步骤进一步包括，
根据所述感兴趣区域起始位置和结束位置计算出在感兴趣区域平面上病人覆盖范围；
根据所述病人覆盖范围、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算出所需拍摄的图片数目；
根据所需拍摄的图片数目、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、所述焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算得出所述视域在球管移动方向的分量；
根据所述病人覆盖范围、所述视域在球管移动方向的分量、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离和所述图片数目计算得出与每个图片相对应的球管和探测器的位置。
其中，所述拼接步骤进一步包括：
把所述图片中无用信息剪切掉；
根据所述感兴趣区域在相邻两幅图片中的重叠大小确定相邻图像之间作配准时需要的搜索范围；
根据所述搜索范围计算相邻图像之间的相似度，从而确定相邻图像之间的匹配的相对位置；
依据所述相对位置将相邻图像的对应像素作图像融合；
将融合后的图像进行垂直化均衡。
另外，所述重叠部分大小优选为5cm至7cm。
相应地，本发明图像获取装置，用于通过基于X光的拍片机对病人的感兴趣区域进行成像，所述拍片机包括相对布置的球管和探测器，所述图像获取装置包括：
确定单元，用于确定感兴趣区域起始位置、结束位置以及感兴趣区域将在相邻两幅图片中的重叠部分大小；
计算单元，用于根据所述感兴趣区域起始位置、结束位置以及所述重叠部分大小计算得出所需拍摄的图片数目、视域在球管移动方向的分量以及与每个图片相对应的球管和探测器的位置；
拍摄单元，用于将所述球管和探测器移动到各个所述位置并在所述位置控制所述球管对所述感兴趣区域进行拍摄以得到若干图片；
拼接单元，用于将所述若干图片拼接成所述感兴趣区域的图像。
其中，所述计算单元进一步包括，
第一单元，用于根据所述感兴趣区域起始位置和结束位置计算出在感兴趣区域平面上病人覆盖范围；
第二单元，用于根据所述病人覆盖范围、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算出所需拍摄的图片数目；
第三单元，用于根据所需拍摄的图片数目、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、所述焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算得出所述视域在球管移动方向的分量；
第四单元，用于根据所述病人覆盖范围、所述视域在球管移动方向的分量、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离和所述图片数目计算得出与每个图片相对应的球管和探测器的位置。
另外，所述拼接单元进一步包括：
剪切单元，用于把所述图片中无用信息剪切掉；
搜索范围确定单元，用于根据所述感兴趣区域在相邻两幅图片中的重叠大小确定相邻图像之间作配准时需要的搜索范围；
相对位置确定单元，用于根据所述搜索范围计算相邻图像之间的相似度，从而确定相邻图像之间的匹配的相对位置；
融合单元，用于依据所述相对位置将相邻图像的对应像素作图像融合；
垂直化均衡单元，用于将融合后的图像进行垂直化均衡。
进一步地，所述重叠部分大小优选为5cm至7cm。
在本发明的另一方面，还提供了一种X光拍片机，所述X光拍片机包括相对布置的球管和探测器，其还包括图像获取装置，所述图像获取装置包括：
确定单元，用于确定感兴趣区域起始位置、结束位置以及感兴趣区域将在相邻两幅图片中的重叠部分大小；
计算单元，用于根据所述感兴趣区域起始位置、结束位置以及所述重叠部分大小计算得出所需拍摄的图片数目、视域在球管移动方向的分量以及与每个图片相对应的球管和探测器的位置；
拍摄单元，用于将所述球管和探测器移动到各个所述位置并在所述位置对所述感兴趣区域进行拍摄以得到若干图片；
拼接单元，用于将所述若干图片拼接成所述感兴趣区域的图像。
其中，所述计算单元进一步包括，
第一单元，用于根据所述感兴趣区域起始位置和结束位置计算出在感兴趣区域平面上病人覆盖范围；
第二单元，用于根据所述病人覆盖范围、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算出所需拍摄的图片数目；
第三单元，用于根据所需拍摄的图片数目、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、所述焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算得出所述视域在球管移动方向的分量；
第四单元，用于根据所述病人覆盖范围、所述视域在球管移动方向的分量、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离和所述图片数目计算得出与每个图片相对应的球管和探测器的位置。
与现有技术相比，本发明图像获取方法及装置和X光机的有益效果为：
首先，由于通过感兴趣区域将在相邻两幅图片中的重叠大小来计算得出所需拍摄的图片数目、球管和探测器移动的位置等，使得所拍摄出的各个相邻图像之间一定在感兴趣区域平面上有重叠，从而保证了诊断效果和图像拼接质量；
其次，由于本发明对于X光球管控制装置没有电动转动的要求，从而可起到降低成本；
最后，由于本发明通过确定起始位置和结束位置的方式然后自动确定曝光位置、X光视域、曝光次数等方式可以增大工作效率，节省操作者时间。
附图说明
下面通过结合附图所进行的下列描述，对于本领域技术人员来说将能更透彻地理解本发明，在附图中相同的附图标记指代相同的元素，其中：
图1图示了一种X光机的示意图；
图2图示了采用美国US7177455的方法获取感兴趣区域的图像的一种情况的示意图；
图3是本发明图像获取方法的流程图；
图4A是用球管转动方式确定感兴趣区域起始位置和结束位置的一个实施例的示意图；
图4B是用球管平行移动方式确定感兴趣区域起始位置和结束位置的一个实施例的示意图；
图4C是采用本发明技术方案得到的曝光位置与图片对应关系的示意图；
图5是图3中计算步骤的流程图；
图6是图3中的拼接步骤的流程图；
图7是确定病人的感兴趣区域起始位置的示意图；
图8是确定病人的结束位置的示意图；
图9是经过计算后球管以及探测器移动到第一个曝光位置的示意图；
图10是球管以及探测器移动到第二个曝光位置的示意图；
图11是球管以及探测器移动到第三个曝光位置的示意图；
图12是采用本发明的技术方案确保在感兴趣区域的固定重叠部分的示意图；
图13是采用本发明所获得的图片以及将所述图片拼接后的图像的图示；
图14是本发明图像获取装置的示意图。
具体实施方式
下面通过示例实施例来描述本发明的各特征及优点等。
再如图1所示，该X光机主要包括X光球管1，X光限束器2，患者固定器3和探测器4。下面以此X光机为基础来介绍本发明的技术方案。
图3图示了本发明图像获取方法的流程图。本发明图像获取方法用于通过基于X光的拍片机对病人的感兴趣区域进行成像，所述拍片机包括相对布置的球管1(见图1)和探测器4(见图1)，所述探测器4用于接收球管1发射的X光并生成图像。如图3所示，所述图像获取方法包括：
1)确定步骤：确定感兴趣区域起始位置、结束位置以及感兴趣区域将在相邻两幅图片中的重叠部分大小；
2)计算步骤：根据所述感兴趣区域起始位置、结束位置以及所述重叠部分大小计算得出所需拍摄的图片数目、视域在球管移动方向的分量以及与每个图片相对应的球管和探测器的位置；
3)拍摄步骤：将所述球管1和探测器4移动到各个所述位置并在所述位置对所述感兴趣区域进行拍摄以得到若干图片；
4)拼接步骤：将所述若干图片拼接成所述感兴趣区域的图像。
从上述可知，本发明图像获取方法首先确定感兴趣区域起始位置、结束位置以及将在相邻两幅图片中感兴趣区域的重叠部分大小，确定感兴趣区域起始位置和结束位置可以有多种方式，如通过球管转角的方式或者球管平行移动的方式，如图4A和4B所示，其是确定感兴趣区域起始位置和结束位置的示例实施例的示意图。图4A是转角确定方式和图4B是平行移动确定方式。转角确定方式可以通过转动球管1来确定感兴趣区域平面13上感兴趣区域起始位置15和结束位置16；平行移动确定方式可以通过平行移动球管来确定感兴趣区域起始位置15和结束位置16。然后再根据所述感兴趣区域起始位置15、结束位置16以及所述重叠部分17大小计算得出所需拍摄的图片数目、视域在球管移动的方向的分量以及与每个图片相对应的球管1和探测器4的位置。确定了拍摄每一幅图片球管1和探测器4所应在的位置之后，将球管1和探测器4移动到所确定的每个位置以对感兴趣区域进行拍摄，即在每一个位置拍摄一幅图片，所拍摄的图片数目等于计算得出的所需拍摄的图片数目。如图4C所示，球管1沿球管平行移动平面14移动，探测器4沿探测器入射面12移动，其示出了曝光位置(球管和探测器位置)与所要拍摄的图片的对应关系。最后，把所拍摄的这些图片拼接在一起得到感兴趣区域的图像。
由于本发明图像获取方法的技术方案，能够保证感兴趣区域在两幅相邻图片中有重叠，而不是如美国专利US7177455那样，只是确保第一图片和第二图片有重叠，由于第一图片和第二图片有重叠并不能确保图片中的感兴趣区域有重叠，因此，采用本发明图片获取方法获得的图像更精确。
对于所述重叠部分17大小可以为5厘米至7厘米，也可以为其他的值。这是经过一系列的实验发现这一重叠大小可以使得曝光次数和图像质量达到了最好的平衡。
如图5所示，所述计算步骤进一步包括：
步骤20)根据所述感兴趣区域起始位置和结束位置计算出在感兴趣区域平面上病人覆盖范围；
步骤21)根据所述病人覆盖范围、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算出所需拍摄的图片数目；
步骤22)根据所需拍摄的图片数目、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、所述焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算得出视域在球管移动的方向的分量；
步骤23)根据所述病人覆盖范围、所述视域在球管移动的方向的分量、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离和所述图片数目计算得出与每个图片相对应的球管和探测器的位置。
再如图6所示，所述拼接步骤4)进一步包括：
40)把所述图片中无用信息剪切掉；
41)根据所述感兴趣区域在相邻两幅图片中的重叠大小确定相邻图像之间作配准时需要的搜索范围；
42)根据所述搜索范围计算相邻图像之间的相似度，从而确定相邻图像之间的匹配的相对位置；
43)依据所述相对位置将相邻图像的对应像素作图像融合；
44)将融合后的图像进行垂直化均衡。
下面以要获取病人脊柱图像为例来描述本发明图像获取方法的技术方案。如图7至12所示，球管在球管移动平面14上移动，探测器在探测器入射面12上移动，首先确定感兴趣区域起始位置topMarkedHt为1800mm；结束位置botMarkedHt为1250mm；感兴趣区域将在相邻两幅图片中的重叠大小overlap_anat为50mm；假设系统FOV(视域)最大值Hfov_prefer为250mm；
感兴趣平面13上病人覆盖范围为：
covAnatPlane＝topMarkedHt-botMarkedH＝550mm；
暂定每次X光球管及探测器移动的距离为：
DFS_tmp＝Hfov_prefer-Hfov_prefer*(detAnatSep/acqSID)-overlap_anat，其中，detAnatSep表示从探测器入射面12到感兴趣区域平面13的距离(为常数)，acqSID表示球管焦点到探测器入射面12的垂直距离(为常数)；
球管和探测器的移动次数为：
N＝ceil((covAnatPlane-Hfov_prefer*(acqSID-detAnatSep)/acqSID)/DFS_tmp)，其中，ceil()函数表示实数向上取整；
最终的视域在球管移动方向的分量为：
VertColl＝(covAnatPlane+overlap_anat*N)/(N+(acqSID-detAnatSep)/acqSID-N*detAnatSep/acqSID)；
最终的球管以及探测器的移动距离为：
DFS＝(covAnatPlane-VertColl*(acqSID-detAnatSep)/acqSID)/N；
在探测器入射面12上的重叠大小为：
overlap＝VertColl-DFS；
最终的曝光次数为N+1；
与每幅图片相对应的球管和探测器的位置：
i从1至N+1；
location(i)＝topMarkedHt-DFS*(i-1)-(1/2)*((acqSID-COI-detBarrierSep)/acqSID)*VertColl；
就本例而言，因为感兴趣区域起始位置topMarkedHt为1800mm；结束位置botMarkedHt为1250mm；感兴趣区域将在相邻两幅图片中的重叠大小overlap_anat为50mm；假设系统希望的视域大小在球管移动方向的分量为250mm；通过上面的计算公式，我们首先得到，球管以及探测器将移动的次数为2，然后最终的视域在球管移动方向的分量为243.75mm，接着能够得出最终的球管以及探测器的移动距离为166.67mm，最后得到最终的曝光次数为3，以及球管和探测器在每次曝光的位置分别为1691.67mm、1525mm、1358.33mm。然后，将球管和探测器移动到1691.67mm、1525mm、1358.33mm进行拍摄，如图13所示，左侧是所拍摄的三幅图片。
得到三幅图片之后，把这些图片中无用信息剪切掉，例如，把限束器2(见图1)限制范围之外的图像剪切掉；
根据所述探测器入射面上的重叠大小overlap确定相邻图像之间作配准时需要的搜索范围，大约为70mm；下面根据该搜索范围计算相邻图像之间的相似度，从而确定相邻图像之间的匹配的相对位置；依据所述相对位置将相邻图像的对应像素作图像融合；然后再将融合后的图像进行垂直化均衡，从而将这三幅图片拼接成一幅图像，如图13的右侧所示。其中，所述垂直化均衡指给各个图片作规范化，使得各个图片的亮度、对比度等均衡化。
为了使所得到的图像进一步精确，还可以对图像进行进一步处理，如组织化均衡、多分辨率处理、对比度拉伸等图像增强方法。
对于拼接步骤还可以采用其他方式，例如mAs SCALING(毫安秒缩放)方法、BLENDING(混合)方法等等。
对于球管1移动方向而言，可以为水平移动、垂直移动或者成一定角度移动。
如图14所示，本发明图像获取装置包括：
确定单元100，用于确定感兴趣区域起始位置、结束位置以及感兴趣区域将在相邻两幅图片中的重叠部分大小；
计算单元110，用于根据所述感兴趣区域起始位置、结束位置以及所述重叠部分大小计算得出所需拍摄的图片数目、视域在球管移动方向的分量以及与每个图片相对应的球管和探测器的位置；
拍摄单元120，用于将所述球管和探测器移动到各个所述位置并在所述位置控制所述球管对所述感兴趣区域进行拍摄以得到若干图片；
拼接单元130，用于将所述若干图片拼接成所述感兴趣区域的图像。
其中，所述计算单元110进一步包括，
第一单元，用于根据所述感兴趣区域起始位置和结束位置计算出在感兴趣区域平面上病人覆盖范围；
第二单元，用于根据所述病人覆盖范围、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算出所需拍摄的图片数目；
第三单元，用于根据所需拍摄的图片数目、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、所述焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算得出所述视域在球管移动方向的分量；
第四单元，用于根据所述病人覆盖范围、所述视域在球管移动方向的分量、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离和所述图片数目计算得出与每个图片相对应的球管和探测器的位置。
另外，所述拼接单元130进一步包括：
剪切单元，用于把所述图片中无用信息剪切掉；
搜索范围确定单元，用于根据所述感兴趣区域平面上的重叠大小确定相邻图像之间作配准时需要的搜索范围；
相对位置确定单元，用于根据所述搜索范围计算相邻图像之间的相似度，从而确定相邻图像之间的匹配的相对位置；
融合单元，用于依据所述相对位置将相邻图像的对应像素作图像融合；
垂直化均衡单元，用于将融合后的图像进行垂直化均衡。对于所述重叠部分大小而言，其可以为5厘米至7厘米或者其他值，优选为5厘米。
本发明还公开了一种X光拍片机，所述X光拍片机包括相对布置的球管和探测器，其中，所述X光拍片机还包括图像获取装置，所述图像获取装置包括：
确定单元100，用于确定感兴趣区域起始位置、结束位置以及感兴趣区域将在相邻两幅图片中的重叠部分大小；
计算单元110，用于根据所述感兴趣区域起始位置、结束位置以及所述重叠部分大小计算得出所需拍摄的图片数目、视域在球管移动方向的分量以及与每个图片相对应的球管和探测器的位置；
拍摄单元120，用于将所述球管和探测器移动到各个所述位置并在所述位置控制所述球管对所述感兴趣区域进行拍摄以得到若干图片；
拼接单元130，用于将所述若干图片拼接成所述感兴趣区域的图像。
其中，所述计算单元110进一步包括，
第一单元，用于根据所述感兴趣区域起始位置和结束位置计算出在感兴趣区域平面上病人覆盖范围；
第二单元，用于根据所述病人覆盖范围、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算出所需拍摄的图片数目；
第三单元，用于根据所需拍摄的图片数目、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、所述焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算得出所述视域在球管移动方向的分量；
第四单元，用于根据所述病人覆盖范围、所述视域在球管移动方向的分量、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离和所述图片数目计算得出与每个图片相对应的球管和探测器的位置。
另外，所述拼接单元130进一步包括：
剪切单元，用于把所述图片中无用信息剪切掉；
搜索范围确定单元，用于根据所述感兴趣区域平面上的重叠大小确定相邻图像之间作配准时需要的搜索范围；
相对位置确定单元，用于根据所述搜索范围计算相邻图像之间的相似度，从而确定相邻图像之间的匹配的相对位置；
融合单元，用于依据所述相对位置将相邻图像的对应像素作图像融合；
垂直化均衡单元，用于将融合后的图像进行垂直化均衡。
综上所述，首先，由于通过感兴趣区域将在相邻两幅图片中的重叠大小来计算得出所需拍摄的图片数目、球管和探测器移动的位置等，使得所拍摄出的各个相邻图像之间一定在感兴趣区域平面上有重叠，从而保证了诊断效果和图像拼接质量；
其次，由于本发明对于X光球管控制装置没有电动转动的要求，从而可起到降低成本；
最后，由于本发明通过确定起始位置和结束位置的方式然后自动确定曝光位置、X光视域、曝光次数等方式可以增大工作效率，节省操作者时间。
虽然上述通过本发明的具体实施例对本发明的各特征进行了描述，但是对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对本发明进行各种修改和等价变换。所有这些修改和等价变换都意在被包括在随附的权利要求所限定的范围之内。
Claims (10)
1.一种图像获取方法，用于通过基于X光的拍片机对病人的感兴趣区域进行成像，所述拍片机包括相对布置的球管和探测器，其特征在于，所述图像获取方法包括：
确定步骤：确定感兴趣区域起始位置、结束位置以及感兴趣区域将在相邻两幅图片中的重叠部分大小；
计算步骤：根据所述感兴趣区域起始位置、结束位置以及所述重叠部分大小计算得出所需拍摄的图片数目、在感兴趣区域平面上的视域在球管移动方向的分量以及与每个图片相对应的球管和探测器的位置；
拍摄步骤：将所述球管和探测器移动到各个所述位置并在所述位置对所述感兴趣区域进行拍摄以得到若干图片，所述球管和探测器移动的距离DFS_tmp为：
DFS_tmp＝Hfov_prefer-Hfov_prefer*(detAnatSep/acqSID)-overlap_anat，
其中，Hfov_prefer为视域最大值，detAnatSep表示从探测器入射面到感兴趣区域平面的距离，acqSID表示球管焦点到探测器入射面的垂直距离，overlap_anat为感兴趣区域将在相邻两幅图片中的重叠部分大小；
拼接步骤：将所述若干图片拼接成所述感兴趣区域的图像。
2.如权利要求1所述的图像获取方法，其特征在于，所述计算步骤进一步包括，
根据所述感兴趣区域起始位置和结束位置计算出在感兴趣区域平面上病人覆盖范围；
根据所述病人覆盖范围、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算出所需拍摄的图片数目；
根据所需拍摄的图片数目、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、所述焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算得出所述视域在球管移动方向的分量；
根据所述病人覆盖范围、所述视域在球管移动方向的分量、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离和所述图片数目计算得出与每个图片相对应的球管和探测器的位置。
3.如权利要求2所述的图像获取方法，其特征在于，所述拼接步骤进一步包括：
把所述图片中无用信息剪切掉；
根据所述感兴趣区域在相邻两幅图片中的重叠大小确定相邻图像之间作配准时需要的搜索范围；
根据所述搜索范围计算相邻图像之间的相似度，从而确定相邻图像之间的匹配的相对位置；
依据所述相对位置将相邻图像的对应像素作图像融合；
将融合后的图像进行垂直化均衡。
4.如权利要求1至权利要求3中的任意一项权利要求所述的图像获取方法，其特征在于，所述重叠部分大小为5cm至7cm。
5.一种图像获取装置，用于通过基于X光的拍片机对病人的感兴趣区域进行成像，所述拍片机包括相对布置的球管和探测器，其特征在于，所述图像获取装置包括：
确定单元，用于确定感兴趣区域起始位置、结束位置以及感兴趣致区域将在相邻两幅图片中的重叠部分大小；
计算单元，用于根据所述感兴趣区域起始位置、结束位置以及所述重叠部分大小计算得出所需拍摄的图片数目、在感兴趣区域平面上的视域在球管移动方向的分量以及与每个图片相对应的球管和探测器的位置；
拍摄单元，用于将所述球管和探测器移动到各个所述位置并在所述位置控制所述球管对所述感兴趣区域进行拍摄以得到若干图片，所述球管和探测器移动的距离DFS_tmp为：
DFS_tmp＝Hfov_prefer-Hfov_prefer*(detAnatSep/acqSID)-overlap_anat，
其中，Hfov_prefer为视域最大值，detAnatSep表示从探测器入射面到感兴趣区域平面的距离，acqSID表示球管焦点到探测器入射面的垂直距离，overlap_anat为感兴趣区域将在相邻两幅图片中的重叠部分大小；
拼接单元，用于将所述若干图片拼接成所述感兴趣区域的图像。
6.如权利要求5所述的图像获取装置，其特征在于，所述计算单元进一步包括，
第一单元，用于根据所述感兴趣区域起始位置和结束位置计算出在感兴趣区域平面上病人覆盖范围；
第二单元，用于根据所述病人覆盖范围、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算出所需拍摄的图片数目；
第三单元，用于根据所需拍摄的图片数目、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、所述焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算得出所述视域在球管移动方向的分量；
第四单元，用于根据所述病人覆盖范围、所述视域在球管移动方向的分量、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离和所述图片数目计算得出与每个图片相对应的球管和探测器的位置。
7.如权利要求6所述的图像获取装置，其特征在于，所述拼接单元进一步包括：
剪切单元，用于把所述图片中无用信息剪切掉；
搜索范围确定单元，用于根据所述感兴趣区域在相邻两幅图片中的重叠大小确定相邻图像之间作配准时需要的搜索范围；
相对位置确定单元，用于根据所述搜索范围计算相邻图像之间的相似度，从而确定相邻图像之间的匹配的相对位置；
融合单元，用于依据所述相对位置将相邻图像的对应像素作图像融合；
垂直化均衡单元，用于将融合后的图像进行垂直化均衡。
8.如权利要求5至权利要求7中的任意一项权利要求所述的图像获取装置，其特征在于，所述重叠部分大小为5cm至7cm。
9.一种X光拍片机，所述X光拍片机包括相对布置的球管和探测器，其特征在于，所述X光拍片机还包括图像获取装置，所述图像获取装置包括：
确定单元，用于确定感兴趣区域起始位置、结束位置以及感兴趣区域将在相邻两幅图片中的重叠部分大小；
计算单元，用于根据所述感兴趣区域起始位置、结束位置以及所述重叠部分大小计算得出所需拍摄的图片数目、在感兴趣区域平面上的视域在球管移动方向的分量以及与每个图片相对应的球管和探测器的位置；
拍摄单元，用于将所述球管和探测器移动到各个所述位置并在所述位置对所述感兴趣区域进行拍摄以得到若干图片，所述球管和探测器移动的距离DFS_tmp为：
DFS_tmp＝Hfov_prefer-Hfov_prefer*(detAnatSep/acqSID)-overlap_anat，
其中，Hfov_prefer为视域最大值，detAnatSep表示从探测器入射面到感兴趣区域平面的距离，acqSID表示球管焦点到探测器入射面的垂直距离，overlap_anat为感兴趣区域将在相邻两幅图片中的重叠部分大小；
拼接单元，用于将所述若干图片拼接成所述感兴趣区域的图像。
10.如权利要求9所述的X光拍片机，其特征在于，所述计算单元进一步包括，
第一单元，用于根据所述感兴趣区域起始位置和结束位置计算出在感兴趣区域平面上病人覆盖范围；
第二单元，用于根据所述病人覆盖范围、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算出所需拍摄的图片数目；
第三单元，用于根据所需拍摄的图片数目、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离、所述焦点到所述探测器入射面的距离和所述重叠部分大小计算得出所述视域在球管移动方向的分量；
第四单元，用于根据所述病人覆盖范围、所述视域在球管移动方向的分量、所述探测器入射面到感兴趣区域平面的距离和所述图片数目计算得出与每个图片相对应的球管和探测器的位置。
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